《技术经济学》案例三

1、技术经济济学案例例三薛湖煤矿投投资决策的的方法研究究1.1薛湖湖煤矿概况况薛湖矿井位位于河南省省永城市北北部，属于于永城市管管辖。井田田东西长116，南北北宽2.86.5，面积约约82，工工业资源储储量为200210万万t，矿井工工业储量为为141338万t。薛湖井田田煤质为低低-中灰、特低硫、特低磷、中高发热量量、灰融性性好、抗碎碎强度高、热稳定性性好、易磨磨损性好的的优质贫煤煤和无烟煤煤，煤层顶顶板以砂质质泥岩粉砂砂岩为主，细细粒、中粒粒砂岩顶板板次之，老老顶为细粒粒、中粒砂砂岩。矿井井正常涌水水量为13378.79，最大大矿井涌水量为16654.55。该井田为全全隐蔽式煤煤田，煤系系地层

2、被巨巨厚的新生生界松散沉沉积岩所覆覆盖，煤层层埋藏深，新生界松散沉积层含水丰富，故采用立井开拓方式。井下主运输采用胶带运输机，辅助运输采用5t电动车和1t矿车。选煤厂采用适应性强、分选精度高、自动化程度高、经济效益佳、维护管理方便的重介（浅槽分选机）选煤方法加工块煤，旋流重介末煤，浮选煤泥。薛湖选煤厂的商品煤分为手选特大块（+100mm）、洗中块（10025mm）、洗小块（2513mm）、洗粒煤（136mm）和末精煤（-13mm），另外尚有煤泥和洗矸。煤炭运输采用铁路运输，铁路专用线接轨矿区陈四楼矿井专用线，铁路专运线长约12km。矿井设计生生产能力为为1.20Mtt/a。矿井井建设期为为51

3、个月月，项目已已于20005年122月开始建建设，拟于20009年3月月建成投产产，投产第第一年产量量0.80Mtt，第二年年达到设计计生产能力力1.20Mtt。该项目矿井井、选煤厂厂、铁路三三部分总在在籍人数11378人人。其中：矿井劳动动定员11138人，选选煤厂劳动动定员900人，铁路路劳动定员员150人人。1.2问题题的提出矿业投资受受许多不确确定性因素素包括矿产产品价格、生产成本本、资源条条件、计划划服务年限限以及经济济环境、政政策等，这这使得矿业业投资和其其它工程项项目的投资资一样具有有较大的投投资不确定定性和投资资风险，投投资者在进进行矿业投投资决策时时，必须对对这些不确确定因素

4、进进行充分的的分析，对对矿业投资资项目的投投资价值做做出准确的的评价。传统矿业投投资多采用用贴现现金流流量（Disccountted CCash Floww，DCF）法，其中中又以净现现值（Net Pressent Valuue，NPV）法运用最最为广泛。矿业投资资是刚性的的是这种方方法赖以成成立的基本本假设之一一。也就是是说，要么么投资，要要么放弃，投投资过程中中出现的局局面事先就就必须精确确预计，因因而投资策策略也是不不可更改的的。在矿业业项目的评评价上一般般也采用净现现值法。但但是，在全全球竞争和和融资渠道道多元化的的背景下，矿矿业项目受受到越来越越多的不确确定性因素素影响。投投资者不得

5、得不根据矿矿业产品的的市场行情情、利率等等的变动随随时准备调调整投资策策略，如延延迟投资、追加投资资或放弃投投资等，这这被称为投投资的管理理柔性。在在这种情况况下，再应应用净现值值法对矿业业投资项目目进行评价价必然难以以正确描述述项目价值值。事实上上，这种柔柔性使得投投资者尽可可能规避项项目失败的的巨大损失失，又能最最大程度的的争取最大大利润，因因而是有价价值的。净净现值法评评价的结果果往往使得得矿业投资资享目价值值被低估，导导致许多虽虽然风险很很大但很有有潜力的矿矿业投资项项目被放弃弃。因此矿矿业投资决决策应该探探索新的方方法。期权理论产产生于金融融领域，近近年来它的的应用范围围突破了金金融

6、领域的的界限，逐逐步应用于于商品融资资定价、企企业的研究究与开发、项目估价价、战略并并购和风险险投资等环环境不确定定且风险较较大的实物物资产投资资领域，因因此衍生出出了实物期期权（Reall Opttionss）的概念。实物期权权是金融期期权理论在在实物资产产领域的扩扩展。它是是一种新的的思维方式式，应用这这种新的投投资思路和和评价方法法，不但能能让投资者者适时地分分析外部经经营环境的的变化，及及时调整投投资规模、时机以及及投资领域域，以提高高决策的灵灵活性，还还能对忽略略、低估或或无法确定定投资价值值的传统决决策方法、评价思路路做出必要要的修正或或补充。将实物期权权法引入矿矿业投资的的经济评

7、价价主要有两两个原因：1、实物期期权法可以以解决风险险大、不确确定性大的的项目的经经济评价和和投资决策策，而矿业业投资最大大的特点恰恰恰就是风风险大、不不确定性大大，而且投投资一般为为多阶段投投资。实物物期权法将将矿业投资资的各个阶阶段分别作作为一个整整体来考虑虑，在每个个阶段结束束后，矿业业公司都可可以决定是是否继续投投资。在这这一点上，实实物期权法法与净现值值法相比具具有很大的的优势，因因为净现值值法规定：一旦对项项目投资，中中途是不可可以取消的的。所以净净现值法产产生的结果果必然会对对投资产生生误导，而而实物期权权法则有效效地规避了了风险。2、实物期期权法要求求的假设少。以以石油开发为为

8、例，公司司首先要向向政府申请请购买勘探探开发许可可证，以得得到在一定定时间内进进行勘探开开发的权利利。净现值值法在评价价许可证价价格时，为为确定未来来的期望现现金流，首首先要设定定成本和价价格的统计计分布，然然后还要设设定勘探开开发的时机机以及开采采量。有了了以上信息息，才能用用净现值法法确定许可可证的价值值。正是由由于净现值值法须对一一系列的参参数做出假假设，产生生的结果就就随不同的的设定而产产生差异。用实物期期权法评价价许可证的的价值，则则是从总体体进行分析析，无须对对每个变量量都作出假假设，从而而消除了不不同的勘探探开发时机机对结果的的影响。在净现值法法中，高的的波动率会会导致低的的净现

9、值，而而矿业投资资的不确定定性对实物物期权则会会产生正面面的影响。传统的观观点认为项项目投资收收益的多少少随着不确确定性的增增加而降低低；但期权法法观点则认认为：不确定性性越大，可可能得到的的投资收益益也就越多多。换句话话说，传统统的观点是是将不确定定性作为一一种消极的的因素来考考虑，而期期权法观点点则是将不不确定性作作为积极的的因素加以以考虑。本文基于上上述观点，提提出“投资决策策的方法研究”作为本文文研究的课课题，以传传统的矿业业投资决策策方法为基基础探索矿矿业投资实实物期权特特性，研究究实物期权权观念下不不确定性矿矿业投资决决策理论与与方法。1.3研究究意义矿业项目投投资具有投投资建设时

10、时间长、投投资不可逆逆性和较高高的不确定定性的特点点。应用实实物期权定定价的理论论和方法，研研究在不确确定情况下下矿业投资资的理论和和方法，为为矿业项目目的投资决决策提供了了一种新的的思路与方方法。1、本研究究有利于推推进实物期期权理论与与方法在矿矿业投资领领域的应用用。从实物物期权应用用研究现状状中，可以以看到，实实物期权理理论与方法法在矿业投投资领域的的应用尚处处于起步阶阶段，目前前还很少有有人系统地运用实物物期权理论论与方法来来研究矿业业投资。本本文研究基基于实物期期权理论的的矿业投资资决策方法法，为矿业业企业进行行投资提供供有力的保保障。2、本研究究应用实物物期权理论论和方法对对矿业项

11、目目的投资价价值进行评评估，考虑虑了矿业项项目开发的的特点和与与其相关的的不确定性性因素，弥弥补了传统统的净现值值评价方法法的缺陷，使使得矿业项项目投资评评估更趋于于实际。3、矿业企企业进行投投资时面临临激烈的竞竞争。在市市场竞争中中，抢先进进入的矿业业企业一般般具有先动动优势。矿矿业企业为为了获得这这种优势，往往往会抢先先进行矿业业投资以占占领市场。因此，竞竞争降低了了矿业投资资等待期权权的价值。用实物期期权理论研研究不确定定条件下矿矿业公司的的投资决策策，为解决决矿业企业业在投资决决策中所面面临的这种种等待以获获得期权价价值和立即即进入（矿业投资资）以获得先先动优势之之间的冲突突提供科学学

12、的指导。1.4实物物期权理论论应用研究究回顾1.4.11实物期权权理论在矿矿业投资中中的应用国外早期实实物期权理理论都是应应用于石油油天然气等等矿产资源源的开发方方面。因为为矿产资源源价格波动动性比较大大而且投资资周期比较较长，因而而产生了价价值较高的的期权。BBrennnan和SSchwaartz（11985）14利用商品期货和现货价格所产生的收益差额来评估暂时停止和放弃矿产开采的期权价值。Paddock，Siegel和Swith（1988）探讨了沿海石油矿藏的评价，建立了美式买权定价模型，并与传统的投资决策等理论进行了比较，指出未来不确定性因素越多，实物期权的价值越大。Trigeorgis

13、（1996）针对跨国石油公司的矿产开采计划，提出了开发方案中含有多种期权，比如开发阶段的放弃期权，提出了开发阶段的放弃期权，营运阶段的扩张期权和中止期权等等，并针对这些期权提出了评价模型。1990年，在Mkinsey公司从事咨询工作时，Copeland等人研究了期权定价在研究石油开采和矿山租赁时，他们的客户对推迟开采和扩大规模有选择权。另一个例子是一个正在生产的矿山，该矿山可根据金属的现货交易价格来确定停产或生产，而金属的现货交易价格变动性很大，他们的应用包括停产、生产封存矿山，Berksund和Ekem对未开发的挪威北海油田的研究表明，优化投资时间可增加63万美元的现金流量，占DCF法计算的

14、期望现金流量的12.6。1992年，Cavender应用期权定价理论对一个美国小型金矿的研究表明，关闭矿山和恢复生产的管理当局的选择权的应用，可增加3.8万美元的现金流量，占DCF法计算的期望现金流量的16.6。Dixit和Pindyek的著作给出了好几个案例，一个涉及到评估尚未开发的海上油田，另一个调查了火力电厂降硫问题，空气净化法规要求降低的排量，火力电厂可选用化学方法降硫，但需要昂贵的降硫设备投资，或者接受处罚，但可以继续污染空气。问题是允许排放的费用是未知的，据1996年10月25日采矿杂志（Mining Journal）25期报道，南非黄金采矿公司JCI应用期权定价理论研究了一个深部

15、黄金开采的案例，结果是在当前的市场条件下（即金价）和开采冶金技术条件下，开采该矿床是不经济的。1996年，Moyen等人应用期权定价理论建立了一个评估金属市场价格和生产技术所决定的价值模型，并利用一个加拿大铜矿进行了验证。国内学者从从19988年己经开开始进行实实物期权的的研究工作作，起初主主要是通过过对发达国国家公司估估价思想和和方法的研研究15.16，进行有有关实物期期权概念的的导入工作作，随后一一些学者开开展了更多多的研究工工作。在矿矿业投资决决策中实物物期权应用用方面也取取得了一些些成果。廖作鸿117等人将实实物期权的的方法运用用于矿业期期权的评估估，马义飞飞24等人做了了实物期权权在

16、油气储储量价值评评估中如何何应用的研研究。柳兴兴邦25在研究油油气勘探经经济评价原原则的基础础上，提出出了单位经经济可采储储量勘探成成本作为经经济评价的的主要指标标，并对其其进行了全全面分析。高世葵、董大忠26根据石油油勘探开发发项目典型型的实物期期权特征，研研究了两种期权决决策方法：一是对于于勘探项目目，将Bllack-Schooles期期权定价模模型中的55个变量缩缩减为2个个，作为勘勘探项目投投资决策的的二维空间间的期权准准则；二是对于于开发项目目，利用风风险中性定定价方法的的二叉树期期权定价模模型作为开开发项目的的时机决策策的期权方方法，为油油气开发项项目的投资资决策提供供科学依据据。

17、刘新风风、王树丰丰、徐宏伟伟27用实物期期权法评估估我国矿业业权的价值值，主要采采用的是基基于延迟的的实物期权权法，该文文针对该方方法中的缺缺点，提出出了二叉树树模型法，弥弥补了该方方法的不足足，并以晓晓南矿为实实例，用二二叉树模型型法对其矿矿业权进行行了评估，说说明了应用用二叉树模模型法对矿矿业权进行行评估是有有效的和切切实可行的的。张永峰峰，杨树锋锋，陈汉林林，贾承造造28对石油勘勘探项目实实物期权应应用模型中中的波动率率参数性质质及其在计计算石油勘勘探项目的的期权价值值中的作用用进行了分分析，提出出了适合石石油行业易易于操作的的波动率参参数的计算算模型。以以净现值法法为基础，应应用蒙特卡

18、卡罗原理，提提出了在石石油产量和和市场油价价随机变动动条件下石石油勘探项项目实物期期权应用模模型中不同同阶段的波波动率参数数估算方法法。实例分分析结果表表明，该方方法能够相相对准确地地估算出石石油勘探项项目实物期期权模型中中的阶段性性波动率参参数。1.4.22实物期权权理论在企企业价值评评估中的应应用实物期权理理论也可用用在企业价价值评估中中。Milles（11986）应应用多重期期间的资本本资产定价价模型（CCAPM）评评价公司内内部现有的的资产，及及其未来所所带来的现现金流量之之价值，而而成长机会会价值则以以用实物期期权理论进进行评估。公司的市市场价值将将等于以下下两个部分分之和：一一部分

19、是公公司内部资资产的价值值，另一部部分则是公公司未来投投资机会的的成长期权权（groowth optiion）之之价值。CChungg和Chaaroennwongg（19991）认为为企业的价价值应当包包括公司现现有内部资资产的价值值与公司未未来成长机机会的价值值，但对企企业而言，企企业不需对对投资机会会进行投资资，故将来来投资机会会期权的价价值视为成成长机会的的价值更为为恰当。他他们从19979年至至19888年的CRRSP月报报酬资料及及COMPPUSTAAT会计资资料做分析析，将EPP（earrningg-priice）比比率及MBB（marrket valuue/bookk vallu

20、e）比比率作为成成长机会的的替代指标标。研究证证实了公司司的价值来来自于其公公司未来成成长机会愈愈大时，其其风险也会会愈大。KKelloogg和CCharlles（22000）利利用决策树树模型和成成长期权模模型评估了了生化科技技公司的股股价，发现现在公司早早期实物期期权的评价价方法较为为准确。而而Schwwart和和Moonn（20000）认为为企业价值值评价模型型多为二叉叉树模型，因因此不能准准确衡量公公司价值。为此，他他们建立了了连续时间间的实物期期权模型，并并对网络公公司的价值值进行了评评估。1.4.33实物期权权理论在风风险投资中中的应用在风险投资资领域，国国外许多学学者提出应应用实

21、物期期权理论对对高新技术术风险企业业价值进行行评估，MManiggart和和Wrigght认为为实物期权权可能是一一种评价高高新技术风风险企业的的好方法；Lenoos认为将将实物期权权理论应用用到高新技技术风险投投资中，可可使风险投投资家获得得延迟投资资、扩大投投资、放弃弃项目和转转换使用的的灵活性。我国学者刘刘照德根据据风险投资资的特征，指指出对高科科技企业的的风险投资资过程应视视为一种复复合期权，并并在此基础础上建立了了一个评价价风险投资资决策的GGeskee现实期权权模型，它它可避免风风险投资决决策中使用用传统评价价方法造成成的机会损损失。徐尚尚友、张子子刚、赵秀秀云等人在在这方面也也做

22、了初步步的研究。谈毅等人人利用美式式期权定价价模型，在在分析竞争争市场中创创业投资的的特点的基基础上指出出了各阶段段投资中隐隐含的期权权思想，指指出在现阶阶段运用这这种思想培培育我国的的创业投资资企业，对对于我国的的科技发展展必将产生生巨大的推推动作用。张宗成等等人指出可可将创业投投资视为一一种多阶段段实物期权权，并建立立了多阶段段复合式期期权模型。安实等人人针对风险险投资项目目所具有的的时间选择择期权和放放弃期权的的混合特征征，在考虑虑资金的时时间价值、投资收益益的不确定定性、投资资策略组合合基础等的的基础上，根根据决策树树的思想，采采用二叉树树期权定价价理论和不不确定性规规划方法，构构造了

23、一种种以战略净净现值最大大化为投资资目标的风风险投资决决策模型。1.4.44实物期权权理论在其其他领域中中的应用在弹性制造造领域，当当一项投资资项目在执执行过程中中，为了生生产特定产产品，可以以投入不同同的生产资资源，称为为产品弹性性（prooductt fleexibiilityy）。Keensinnger（11987），AAggarrwal（11991）等等人提出了了弹性制造造的概念，并并提出弹性性制造相当当于一个转转换期权（sswitcch opptionn），标的的物是依据据市场需求求变化而选选择的投入入与产出，执执行价格则则是生产设设备所付出出的成本。Kulaatilaaka和TTr

24、igeeorgiis（19994）给给出了使用用多种燃料料的生产厂厂商的转换换期权的价价值评估模模型。在海外投资资领域，企企业进行海海外投资，面面临的不确确定性要远远远高于国国内投资。Belll（19995），KKogutt和Kullatillaka（11994）指指出在汇率率波动的情情况下，跨跨国企业面面临的进入入投资增资资生产和转转移投资以以及转移生生产等问题题，都可以以使用实物物期权理论论进行决策策。在公司理财财等领域，刘兵军29等人对于于各种组织织当中的“恶性增资资”现象用实实物期权的的观点进行行了分析，指指出实物期期权理论对对传统假设设提出了挑挑战，并且且是对增资资行动传统统理论的有

25、有力补充。张宇30等人通过过研究指出出，随着实实物期权法法的运用，公公司股东可可能会选择择某些风险险较大、但但传统净现现值为负的的项目，这这些项目的的投资对于于提高股东东权益的价价值是有益益的，但对对债权人的的利益却可可能造成损损害。1.5研究究的内容与与结构首先，介绍绍薛湖煤矿矿的概况，说明本研研究的意义义、问题的的提出和研研究内容及及研究方法法，并对实物物期权的应应用进行回回顾。其次，对实实物期权理理论与研究究应用的文献献进行综述述。概述期期权论与实实物期权的的概念及分分类，然后对实实物期权的的各种定价价方法进行行综述，最后分析析自然资源源采用实物物期权方法法的可行性性。第三，对传传统方法

26、和和实物期权权方法进行行比较，分分析传统方方法的优缺缺点，实物物期权方法法的优缺点点，并对两两种方法从从思维方式式、假设前前提、可靠靠程度和知知识价值体体现进行对对比。第四，以薛薛湖矿为例例，分别应应用传统方方法、Bllack-Schooles期期权方法、基于延迟迟的实物期权权方法和二二叉树方法法对薛湖矿矿进行了投投资决策评评价，并进进行总结分析。第五，对全全文进行总总结，并对对后续研究究进行展望望。为使论文逻逻辑结构更更加直观，先先用图形标标识如图1.1所示：方法比较结论第5章 结论与展望实例分析第4章 实例研究第3章 传统方法与实物期权方法比较第2章 实物期权理论第1章 绪论提出问题理论研

27、究 图1.1 论文文逻辑结构构图2 实物期期权理论2.1期权权理论概述2.1.11期权及其其特点期权是一种种选择权，投投资者在支支付一定金金额的权利利金（期权价格格）后即拥有有在未来某某一确定的的时间（到期日）内以事先先确定的价价格（约定价格格）购买或出出售某种标标的资产的的权利。依依据期权赋赋予投资者者购买或出出售资产的的权利不同同，可将期期权分为看看涨期权（买权）和看跌期期权（卖权）。期权作作为一种新新的金融工工具，它的的特点归纳纳起来有三三点：一是权利和和义务的不不对称性，期期权投资者者可以选择择执行或不不执行约定定的权利，当当标的资产产价格在未未来发生有有利的变化化则执行期期权获利，当

28、当标的资产产价格在未未来发生不不利的变化化则放弃执执行，投资资者损失以以期权价格格为限制，而而收益却可可以无限增增长；二是期效性性，执行期期权有最适适合的时间间，因为期期权都有有有效期，到到期之后期期权不再有有效。欧式式期权只允允许投资者者在期权到到期日当天天执行，美美式期权则则允许投资资者在到期期日前的任任何一天（包括到期期日）执行，这这样就为投投资者自由由执行提供供了更大的的活动空间间，因此在在实践中被广泛采用用；三是不确定定性，期权权是有价值值的，不确确定性是期期权价值的的源泉，不不确定性越越大期权价价值越大。因此创造造、识别和和利用期权权将在降低低投资风险险的同时给给投资者带带来更高的

29、的收益。2.1.22期权种类类期权是金融融衍生工具具中非常复复杂的一种种合约，为为了更好的的研究期权权，可以从从多种不同同的角度对对期权合约约做出多种种不同的分分类。下面从不不同的角度度对期权进进行分类。1、按照期期权的有效效执行时间间进行分类类按照期权的的有效执行行时间不同同，期权合合约通常分分为两种不不同的基本本类型：欧式期权权（Euroopeann Optiions）和美式期权权（Amerricann Optiions）。欧式期期权的持有有者只能在在期权的到到期日执行行其权利，既既不能提前前执行，也也不能推后后执行。美美式期权的的持有者可可以在期权权到期日之之前的任意意时间执行行其权利，

30、也也可以在期期权的到期期日执行其其权利。如如果超过到到期日，美美式期权同同样失效。欧式期权权和美式期期权并没有有任何地理理位置上的的涵义，只只是对期权权合约执行行时间的不不同规定。在欧洲国国家的金融融市场上，同同样有美式式期权进行行买卖，而而在美国的的金融市场场也同样有有欧式期权权合约进行行交易。也也许是由于于美式期权权合约在执执行日期上上比欧式期期权合约灵灵活性大，目目前，在世世界各主要要的金融市市场上，美美式期权的的交易量己己经远远大大于欧式期期权的交易易量。2、按照标标的资产的的不同划分分期权的种种类标的资产（Undeerlyiing Asseet）是指期权合合约作为买买权或卖权权所对应

31、的的资产。一一般的，按按照标的资资产的不同同可以将期期权划分为为两大类：金融期权权和商品期期权。目前前，在金融融市场上交交易的期权权多为金融融期权。作作为金融期期权的标的的资产包括括股票、股股票指数、利率、汇汇率等，商商品期权的的标的资产产包括粮食食、食油、金属、钢钢铁等。3、一些新新兴期权目前，除在在金融市场场上交易的的标准期权权合约外，还还有大量的的新型期权权合约在市市场外进行行交易，这这些期权主主要是满足足一些公司司的特殊需需要。下面面选取几个个新型期权权略作说明明。（1）亚式式看涨期权权（Asiaan Calll Optiions）亚式看涨期期权的价值值为标的资资产在期权权全部有效效期

32、内截至至期权执行行时的平均均市场价格格减去约定定价格。（2）回望望看涨期权权（Lookk backk Calll Optiions）回望看涨期期权是指期期权的价值值将按照期期权有效期期内标的资资产的最高高或最低市市场价格（由双方事事先商定）与执行价价格之差决决定。（3）障碍碍期权（Barrrier Optiions）障碍期权是是指事先规规定一种期期权有效或或失效的标标准，因此此，期权是是否起到作作用不仅仅仅取决于标标的资产的的市场价格格与执行价价格之差，还还取决于期期权是否达达到了有效效或失效的的标准。障障碍期权又又可分为两两种类型：有效障碍碍期权和无无效障碍期期权。有效效障碍期权权是指，如如

33、果对规定定标的资产产一旦达到到了某一标标准，期权权就开始有有效。无效效障碍期权权是指，如如果规定的的资产一旦旦达到了某某一标准，期期权就开始始失效。2.1.33期权理论论的主要思思想期权的魅力力在于让投投资者付出出少许代价价，在控制制或有损失失的基础上上扩大获利利空间。期期权的核心心思想主要要表现在以以下四个方方面：1、期权相相关的权利利和义务不不对称投资者获得得期权后拥拥有的选择择权，在有有利的条件件下可以行行使权利，在在不利的条条件下可以以选择放弃弃权利。因因此，期权权相关的权权利和义务务是不对称称的。2、期权相相关的成本本和收益不不对称投资者付出出一定成本本可以获得得期权，条条件不利时时

34、不执行期期权，损失失的是购买买期权的成成本；条件有利利时行使权权利，获得得差价收益益。也就是是说，期权权所有者付付出的成本本是固定的的，而获得得的收益则则有很多可可能，既可可能是零，也也可能很大大。因此，投资资获得期权权的成本与与其持有期期权的收益益是不对称称的。3、管理“不确定”提高期权权价值投资者通过过期权锁定定了不确定定的下界风风险，这意意味着不确确定程度越越高，标的的资产的波波动越大，投投资者获得得上界收益益的可能性性就越大，期期权价值越越高。4、运用复复制组合对对冲不确定定期权可通过过标的资产产与无风险险资产动态态复制而得得，期权定定价是通过过标的资产产动态反应应的。决策策者可以通通

35、过复制组组合对冲不不确定性，这这使得决策策者的效用用函数不对对期权定价价产生影响响。2.1.44期权定价价的重要理理论基础在19733年，美国国芝加哥大大学的Bllack教教授和Sccholees教授在在美国“政治经济济学杂志（Jourral of Polooticaal Econnomy）上发表了一一篇名为“期权定价价与公司负负债”的论文；同年美国国哈佛大学学的Merrton教教授则在另另一刊物“贝尔经济济与管理科科学杂志”上发表了了另一篇关关于期权定定价的论文文“期权的理理性定价理理论”这两篇论论文奠定了了期权理论论的基础。期权定价价理论是现现代金融经经济学的重重大成果之之一，它不不仅是金

36、融融理论的核核心内容，而而且在股票票期权激励励、金融风风险管理及及公司财务务管理中有有着广泛的的应用。本本文将期权权定价的理理论基础总总结为如下下三个方面面：1、无套利利均衡原理理无套利均衡衡假设是由由莫迪利亚亚尼和米勒勒首先提出出的。戴布布维格和罗罗斯（Dybvvig,P.H.&Rosss,S.A.）将套利界界定为：“保证在某某些偶然情情况下无需需净投资即即可获取正正报酬而没没有负报酬酬的可能性性”。从定义义上看，套套利强调两两点：第一，获获得无风险险收益，第第二，采用用“自融资策策略”，即无需需自有资本本，完全通通过贷款融融资。无套套利均衡是是从单个经经济行为者者追求利益益最大化的的假定推

37、导导得出的。在“无套利均均衡”状态下，金金融资产的的价格等于于其价值。也就是说说，一个有有效的均衡衡市场中不不存在无风风险的套利利机会。2、风险中中性定理风险中性是是相对于风风险偏好和和风险厌恶恶的概念，风风险中性的的投资者对对自己承担担的风险并并不要求风风险补偿。把每个人人都是风险险中性的世世界称之为为风险中性性世界。需需要强调的的是，风险险中性假设设下得到的的衍生物估估值同样可可以应用于于非风险中中性的世界界。真实世世界里的投投资者尽管管在风险偏偏好方面存存在差异，但但当套利机机会出现时时，投资者者无论风险险偏好如何何都会采取取套利行为为，消除套套利机会后后的均衡价价格与投资资者的风险险偏

38、好无关关，罗斯（ROSSS，19766）严格证明明了这一逻逻辑。3、市场完完全性与有有效性的假假设“市场是完完全的”意味着每每一种不确确定性因素素都存在对对应市场，所所有的不确确定因素都都可以在市市场上交易易，这样的的市场就是是完全市场场。完全市市场存在唯唯一的均衡衡点。金融融市场如果果是完全的的，金融资资产可以根根据风险中中性定价原原理获得唯唯一的价值值。有效市市场是指资资本市场确确定的资本本价格充分分反映了全全部信息。如果金融资资产的价格格不能充分分反应所有有信息，那那么金融资资产的基本本价值与市市场价格之之间就出现现差别，这这意味着市市场上出现现套利机会会。套利行行为使得金金融资产的的价

39、格与其其基本价值值相一致，达达到“无套利均均衡状态”即“有效市场场状态”。2.2实物物期权及分分类2.2.11实物期权权的内涵实物期权是是一种非金金融期权，泛泛指非金融融性商业投投资所获得得的未来开开发、利用用特定资产产的权利。金融期权权的基本思思想应用到到现实市场场的机会中中去，就是是实物期权权。实物期期权的概念念是由麻省省理工学院院的SteewarttMyerrs教授于于19777年提出的的。他提出出，一个投投资项目产产生的现金金所创造的的利润，乃乃是来自于于目前所拥拥有资产的的使用，再再加上一个个对未来以以一定的价价格取得或或者出售一一项实物资资产或者投投资计划，而而取得此项项权利的价价

40、格则可以以使用期权权定价公式式计算出来来，所以实实物资产的的投资可以以应用类似似于评估一一般金融期期权的处理理方式来进进行评估。因为其标标的物为实实物期权，所所以他把这这种性质的的期权称之之为实物期期权。Myyers教教授把期权权的观念应应用于实物物资产上，为为已经停滞滞的资产预预算理论带带来新的思思考方向。按Amraam和Kuulatiiladaa的观点，实实物期权就就是在项目目投资者在在投资过程程中所用的的一系列非非金融性选选择权（如推迟/提前，扩扩大/缩减投资资获取新的的信息等的的选择权），由于实实物期权是是对实物投投资的选择择权，因而而它与金融融期权不完完全相同。如实物期期权的标的的资

41、产不再再是股票、债券、期期货等金融融资产，而而是某个投投资项目，它它们可以理理解为项目目所对应的的设备、土土地和厂房房等实物资资产。根据据实物期权权的定义可可知，实物物期权除了了考虑现金金流时间价价值为基础础的项目价价值外，它它充分考虑虑了项目投投资的时间间价值和管管理柔性价价值以及减减少不确定定性信息带带来的价值值，从而能能更完整的的对投资项项目整体价价值进行科科学评价。基于此，它它已成为关关于价值评评估和战略略决策的重重要思想方方法。2.2.22实物期权权分类TomCoopelaand和LLenossTriggeorggis等将将企业拥有有的实物期期权概括为为五大类：延期型、扩展型、收缩型

42、、放弃型和和开关型。这五类实实物期权的的主要特征征如下。1、延期型型期权延期型期权权是实物期期权中最重重要的一类类，它相当当于一个买买权。企业业投资的大大部分为沉沉没成本，难难以收回。如果企业业可以延期期投资，就就可以等到到获得更多多价格、成成本、市场场及其他信信息之后，再再决定是否否投资。所所以企业如如果能够延延期投资，就就等于拥有有了一个买买权，其执执行价格为为投资成本本。2、放弃型型期权放弃型期权权相当于一一个卖权。项目经营营一段时间间后，如果果经营效果果不佳，企企业可以放放弃投资并并且获得清清算价值。清算价值值就相当于于执行价格格。当项目目的净现值值低于清算算价值时，放放弃或转卖卖这一

43、资产产，相当于于企业执行行了这一卖卖权，可以以避免更大大的损失。3、扩展型型期权扩展型期权权相当于一一个买权。项目投资资后，如果果市场条件件好，企业业可以通过过扩大投资资规模获得得更大的收收益。4、收缩型型期权收缩型期权权相当于一一个卖权。大多数项项目都考虑虑到市场需需求减少时时或在其他他情况下收收缩规模。5、开关型型市场期权权开关型期权权是一个买买权的组合合。企业经经营过程中中如果出现现不利情况况，可以暂暂时停工。停工相当当于一个卖卖权，停工工的成本是是执行价格格。暂时停停工的项目目重新开工工相当于一一个买权。对于上述基基本实物期期权，经典典的论述是是：Sieggel和SSmithh（198

44、88）研究了延迟期权权的定价方方法，并应应用于具有有延迟期权权的项目评评价中。CCarr（19888）讨论了分分阶段投资资期权的定定价问题。Pinddyck（19888）讨论了改改变运营规规模（扩展和收收缩）期权的定定价方法。Brennnan和和Schwwartss（19855）分析了停启期权权的定价。夏普将实物物期权分为为两类：递增期权权（Incrremenntal Optiion）与灵活期期权（Fllexibbilitty Optiion）。第一种种类型的期期权与迈尔尔斯（Myerrs，19977）的观点一一致。递增增期权为企企业提供“获得有利利可图的逐逐渐增加投投资的机会会”（Sharr

45、p，19991）。面对不不确定的环环境，企业业首先作出出小额试探探性投资，当当不确定性性消除且呈呈现增长潜潜力时，企企业利用先先动优势全全面投资。第二种类类型的期权权，是指企企业多阶段段投资以后后，根据不不同情景选选择不同行行为的灵活活性期权。夏普认为为，递增期期权需要额额外投资，而而灵活性期期权可以充充分利用已已有投资。递增期权权一般仅需需要小额的的初始投资资，在获得得信息之后后决定是否否进一步投投资；而灵活性性期权常需需要比较大大的初始投投资以覆盖盖可能的所所有情景。2.3实物物期权与金金融期权的的比较1、金融期期权存在对对应的期权权市场，投投资者可以以在市场上上以公平的的市场价格格自由买

46、卖卖，投资者者在期权到到期前可以以将金融期期权出售给给其他投资资者。实物物期权并不不存在对应应的积极交交易的市场场，企业并并没有以公公平的价格格从市场上上“购买”实物期权权，而是通通过初始投投资“创造”了实物期期权，初始始投资并不不与实物期期权的完全全市场价值值对应，没没有人在企企业获得实实物期权时时向其收取取合理的市市场价格。2、金融期期权的执行行时间一般般通过合约约详细规定定，而实物物期权的执执行期限事事先可能并并不知晓，期期权的执行行可能会受受到其他期期权是否执执行的影响响，还受到到不确定状状况的影响响。执行期期限的不确确定性是实实物期权所所不同于金金融期权的的。鲍曼和和赫里（Bowmm

47、an&HHurryy，19993）认为有两两种市场信信号可以引引发企业决决定是否执执行期权：机会到来的的信号和机机会丧失的的信号。3、金融期期权的标的的资产收益益的波动率率可以通过过观察历史史数据计算算得到。但但是，实物物资产投资资难以获得得收益的历历史分布信信息。实物物期权的相相关文献中中主要有三三个方法获获得标的资资产的波动动率：近似资产产的收益分分布、蒙特特卡罗模拟拟以及解析析式。如果果可以找到到合适的类类似证券，类类似证券的的历史收益益分布可以以近似地作作为实物资资产的波动动率。例如如，凯利（Kellly，19988）使用期货货市场去估估计自然资资源项目的的波动率，科科普兰和安安蒂卡罗

48、夫夫（Copeelandd&Anttikarrov，22001）使用蒙特特卡罗模拟拟了波动率率，戴维斯斯（Daviis，19998）提出计算算企业产出出价格波动动率和项目目价值价格格弹性的解解析式。4、实物期期权的执行行价格需要要考虑，一一系列成本本与收益常常常会随着着时间的延延续而变化化。执行价价格具有的的不确定性性使得企业业在执行实实物期权时时并不能确确保获得超超额利润。5、史密斯斯和诺（Smitth&Naau，19995）将风险分为为私人风险险和市场风风险。私人人风险是企企业独特的的风险，而而市场风险险则与经济济环境紧密密相关。根根据金融组组合理论，所所有私人风风险（即非系统统风险）可以

49、通过过合适的差差异化来减减轻，而市市场风险（即系统风风险）则需企业业通过期权权的复制组组合来消除除，这样贴贴现率就是是无风险利利率。史密密斯和诺认认为企业不不能减轻私私人风险，但但可以对冲冲市场风险险。金融期期权理论可可能会高估估项目价值值，因为它它假设所有有风险都可可以通过复复制组合对对冲。6、史密斯斯和诺将标标的资产市市场分为三三类：第一类是是完全市场场（Comppletee Markkets），完全市市场是指每每一种风险险都可以通通过可交易易的证券完完美对冲的的市场。第第二类是不不完全市场场（Incoompleete Markkets），不完全全市场是指指不是市场场上的所有有风险都可可以

50、通过可可交易的证证券完美对对冲的市场场。不完全全市场不存存在唯一的的期权定价价，取而代代之的是一一个定价范范围。第三三类是半完完全市场（Parttiallly Comppletee Markeets），半完全全市场中的的风险有两两类即私人人风险和市市场风险。效用函数数理论适合合解决私人人风险，期期权理论适适合解决市市场风险。金融期权权的复制组组合相对来来说容易构构造，而实实物期权就就困难许多多。7、金融期期权定价的的一个核心心假设是标标的资产能能够在金融融市场以公公平的市场场价格自由由交易，而而实物资产产常不具备备自由交易易的特征。特里杰奥奥吉斯（Triggeogiis，19966）希望能够够

51、在市场上上找到“类似证券券”（Twinn Secuurityy）来复制实实物资产价价值的变化化。实际上上，要确认认与实物资资产完全相相关的类似似证券是困困难的。复复制实物资资产主要有有如下三种种方式：一，自然然资源的投投资决策可可以在公开开交易的商商品期货市市场上寻找找；二，企业业如果要评评价内部某某特定部门门的价值，就就要从市场场上寻找一一个独立企企业的可交交易股票作作为类似证证券来反映映该部门价价值；三，如果果实物资产产对企业市市场价值的的影响非常常大，企业业可以选择择自己公司司的股票作作为类似证证券。8、在实物物期权的生生命期内，标标的资产价价值的变化化会很大程程度影响项项目价值。金融期

52、权权定价中，标标的资产的的红利支付付减少了看看涨期权的的价值，提提高了看跌跌期权的价价值。金融融期权的红红利支付是是事先知道道的，可以以直接在期期权定价公公式中调整整。而实物物期权“红利支付付”表现为现现金的支付付、租金的的收入、保保险费用以以及版税等等多种形式式，阿姆拉拉姆和库拉拉蒂拉卡（Amraam&Kuulatiilakaa，19999）称之为“价值漏损损”（Valuue Leakkage）。实物期期权“红利支付付”的数量和和时间难以以事先预知知。9、当投资资者买入了了金融期权权，仅仅是是此人可以以在期权到到期日以执执行价格购购买标的金金融资产。但实物期期权的持有有者在执行行期权时可可能

53、并不拥拥有购买标标的实物资资产的独占占权利。由由于实物期期权仅仅是是被企业创创造出来，并并非市场上上购买得到到，难以获获得排他性性的产权保保护，竞争争者可能会会先占执行行期权。10、各种种实物期权权在大多数数情况下存存在一定的的相关性，这这种相关性性不仅表现现在同一项项目内部各各子项目之之间的前后后相关，而而且表现在在多个投资资项目之间间的相关关关联。实物物期权之间间存在相互互作用使得得期权价值值常不具备备可加性。只有当多多个期权执执行的联合合概率为零零或者更小小时，期权权价值才可可以直接相相加。综上所述，实实物期权与与金融期权权的比较分分析见表22.1。表2.1 实物期权与金融融期权的比比较

54、分析实物期权金融期权期权的交易易市场不存在存在不确定的来来源多重的不确确定有限的不确确定市场特性不完全市场场复制组合合难构造完全市场复复制组合构构造容易标的资产标的资产不不在市场上上交易需要要类似证券券标的资产在在金融市场场交易标的资产价价格不能从市场场上直接得得到市场价格期权的执行行时间不确定容易确定波动率较难估计可根据市场场价格波动动估计期权执行价价格不确定合约规定价值漏损难以估计轻易估计期权的独立立性常有分享性性独占性强期权之间的的交互性广泛的交互互作用一般不存在在交互作用用2.4 BBlackk-Schholess期权定价价模型2.4.11 Blacck-Sccholees微分方方程的

55、一些些基本假设设在19700年代初，BBlackk和Schholess在期权定定价领域取取得了一个个重大的突突破，推导导出了基于于不支付红红利股票的的任何期权权的价格必必须满足的的微分方程程。他们运运用该方程程推导出股股票的欧式式看涨期权权和看跌期期权的价值值。我们首首先介绍有有关Blaack-SScholles微分分推导的一一些基本假假设。为方便，用用r表示TT时刻到期期的某个投投资的无风风险利率。假设无风风险利率为为常数，并并且对于任任何到期日日都相同。1、股票价价格的对数数正态分布布特征如果一个变变量的对数数服从正态态分布，则则称这个变变量服从对对数正态分分布。利用用伊藤定理理，如果股股

56、票价格SS服从下面面的几何布布朗运动则因此lnSS服从带飘飘移的布朗朗运动。在在t和T时时刻之间llnS服从从正态分布布。 （2.1）其中，表示示未来时刻刻T的股票票价格，SS为当前tt的股票价价格，代表表均值为mm，标准差为为S的正态态分布，根根据正态分分布的特性性，由式（2.1）可以得到到这表明，是是正态分布布，所以服服从对数正正态分布。的标准差差与成比例例，说明股股票价格对对数的不确确定性（用用标准差表表示）与时时间长度的的平方根成成正比。利用对数正正态分布的的特征，可可知的期望望值E（）表表示为的方差为2、收益率率的分布为了从实际际数据估计计股票价格格的波动率率，观察股股票价格的的时间

57、间隔隔通常是固固定的（例例如每天、每周和每每月）。定义N+1：观观察次数；：在第i个个时间间隔隔末的股票票价格（ii=1，2，n）；t：以年为为单位表示示的时间间间隔的长度度；令，其中，ii=1，2，n因为，为第第i个时间间间隔后的的连续复利利收益（并并不是年度度复利）。的标准差差S的一般般估计值为为其中为的平平均值。由式（2.1）可知，的标标准差为，因因此变量SS是的估计计值。本身可被被估计为，其中此估计的标标准误差近近似为选择一个合合适的n值值并不容易易。然而，数数据越多，一一般来说获获得的精度度越高。3、Blaack-SScholles微分分方程的基基本假设Blackk-Schholes

58、s微分方程程是基于不不付红利股股票的任意意一种期权权的价格ff必须满足足的方程。在推导BBlackk-Schholess微分方程程时，需要要用的下面面的一些假假设：（1）股票票价格遵循循几何布朗朗运动，并并且参数为为常数；（2）允许许使用全部部所得卖空空期权；（3）在期期权有效期期内没有红红利支付；（4）没有有交易费用用或税收，所所以证券都都是高度可可分的；（5）不存存在无风险险套利机会会；（6）证券券交易是连连续的；（7）无风风险利率rr为常数，并并且对所以以到期日都都相同。2.4.22 Blacck-Sccholees微分方方程的推导导现在来推导导Blacck-Sccholees微分方方程

59、。通过过下面的推推导过程，能能够更为深深刻的体会会无套利假假设在期权权定价中的的应用。假设股票价价格S遵循循下面的几几何布朗运运动 （2.2）假设f是基基于股票的的某个看涨涨期权。因因此，可以以将f看成成是S和tt的某一函函数。利用用伊藤定理理可知： （2.3）方程（2.2）和（2.3）的离散形形式分别为为： （2.4） （2.5）其中和分别别是S和ff在时间间间隔内的变变化量。dz是引起起期权风险险的随机变变量，在此此要想获得得项目和项项目期权的的无风险证证券组合，选选择合适的的投资组合合要设法消消除维纳过过程dz的的影响。首先要对项项目投资的的投资机会会进行估价价，找出最最佳投资机机会。现

60、在在构造一个个投资组合合，买入数数量为孪生生证券股，同同时卖出一一份项目的的期权，则则用V表示示该组合的的价值，得得到： （2.6）当时间变化化一个微小小的，得到到式（2.7） （2.7）将式（2.4），式（2.5）带入式（2.7），经化简简得到分析：在式式（2.7）中不包含含随机变量量，因此在在上述的投投资组合中中V在内的的收益率一一定是无风风险利率。假想这个个组合的收收益率大些些，则存在在着套利行行为，套利利者可以通通过卖出该该项目孪生生无风险证证券然后用用其收入购购买该投资资组合来获获取无风险险利益；如果该投投资组合的的收益率小小些，套利利者可以通通过卖出该该投资组合合购买项目目孪生无风